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俄110兆瓦重燃气轮机实现突破 与中国差距更大了
www.wforum.com | 2024-11-03 00:31:04  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

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GTD-110M

  近日,俄罗斯第一台GTD-110M重型燃气轮机在克拉斯诺达尔边疆区的发电厂正式投入使用,标志俄罗斯打破了国外燃气轮机在发电领域的垄断。

  需要指出的是,中国同级别的110兆瓦AGT-110重型燃气轮机在2022年已经并网发电,时间刚好早了两年。不仅如此,中国300兆瓦燃气轮机在今年也宣布点火成功,双方差距在这两年被拉开得更大了。

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太行-110

  据俄罗斯“记者”网站称,这台GTD-110M大功率燃气轮机(功率110兆瓦),作为克拉斯诺达尔边疆区“突击”联合循环火力发电厂的新机组核心部件,在今年10月正式投入使用,据称可提供该地区10%的电力供应。这台GTM-110M也是俄罗斯目前制造的最大功率燃气轮机,并在发电冷却系统中引入了空气冷凝装置,显著减少了水电消耗,从而大大降低了运营成本,是俄罗斯目前同类发电设施中最先进的。

  据了解,俄罗斯燃气轮机市场在2014年以前一直被西门子、通用电气和三菱等西方公司垄断。这些西方公司不仅提供发电设备,而且还直接参与了俄罗斯能源现代化计划的制订。但是随着2014年乌东冲突爆发,西门子首先中断了向俄罗斯供应燃气轮机,其他西方公司也在2022年全面退出。在这种情况下,俄罗斯不得不重新启动燃气轮机发电技术的国产化,其中GTD-110M就是关键一环。

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GTD-110M模型

  那么,苏联时代就没有大功率燃气轮机吗?当然有,但是苏联的燃气轮机制造基地部署在乌克兰,苏联解体后也全部被乌克兰接收,最著名的就是用于军舰的GTD-25000系列燃气轮机,俄罗斯继承的只有土星联合体的中小型燃气轮机技术。可以说,俄罗斯大型燃气轮机的开发几乎是从头开始的。

  事实上,GTD-110M燃气轮机原本也是乌克兰牵头开发的。该项目始于上世纪90年代初期,发起者是位于乌克兰的曙光机械设计科研生产联合体,作为苏联时代已经筹划好的项目,理论上将成为苏联发电工业的核心技术。但是由于缺乏经验(GTD-110M设计功率是GTD-2500的四倍以上)和财力,分家单干的乌克兰没有能力完成这个项目,最后这个项目被俄罗斯的土星联合体接管。

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  只有中小型燃气轮机设计能力的土星联合体,开发110兆瓦级别的超大型燃气轮机,更是勉为其难了。因此,GTD-110M项目的进展一直非常缓慢,近乎于停顿,俄罗斯研究人员也只能一步一个脚印,重新培养研发人才。

  不过,GTM-110M项目的最大障碍还是西方进口产品的竞争,例如西门子已经拥有380兆瓦的SGT5-8000H燃气轮机,通用电气则正在研制1300兆瓦燃气轮机,至于几兆瓦到上百兆瓦的燃气轮机发电机组,西方公司在技术和市场上同样遥遥领先。在21世纪初期,俄罗斯本国所需的发电机组自然优先选择了从西方购买。

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SGT5-8000H燃气轮机

  但是,2014年爆发的乌东冲突打断了俄罗斯引进燃气轮机的主要渠道,到了2022年俄乌战争爆发后更是全面中断,GTM-110M项目却因此得到了巨大契机。作为俄罗斯电力技术的救命稻草,国产燃气轮机发电项目不仅全面恢复,而且得到了重点扶持。从这里能够看出,危机和禁运往往成为了推动本国技术发展的催化剂。

  2019年,GTD-110M燃气轮机成功进行了实机测试,于2023年开始量产,第一台机组在“突击”联合循环火力发电厂进行组装。2024年10月,这台GTD-110M燃气轮机正式开始发电运营。据称,俄罗斯每年预计能生产两台GTD-110M燃气轮机,而更大功率的燃气轮机(300-400兆瓦)目前也在研发中。目前,俄罗斯国内拥有300多台用于发电的燃气轮机,其中一些老化产品或西方产品很可能需要进行替换。

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  与此相比,中国的大型发电燃气轮机的进度时间也非常巧合。2018年,中国航发宣布启动国产重型燃气轮机改进研制工作,型号为“太行-110”(AGT-110),功率为110兆瓦。2020年12月,首台“太行-110”重型燃气轮机总装下线。2021年11月,“太行-110”燃气轮机完成厂内空载试车并发往中海油深圳电厂。2022年4月,“太行-110”在中海油深圳电厂首次点火成功,10月完成72小时满负荷连续运行。2023年6月,“太行-110”在深圳通过产品验证鉴定,正式宣告研制成功。

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  从时间点来看,俄罗斯的GTD-110M燃气轮机的进展节点,相当于“太行-110”在2022年左右的情况,正好晚了两年左右。俄罗斯虽然进度慢了一些,但考虑到国力,已经实属不易。

  另外,中国300兆瓦级别的F级重型燃气轮机,今年在上海宣布点火成功,而俄罗斯同级别产品尚在试验中,双方差距在这两年被拉开得更大了。由此可见,最近两三年是中国燃气轮机实现技术大突破的关键时间点。

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300兆瓦级别的F级重型燃气轮机

  需要指出的是,上述这些燃气轮机产品都属于民用发电领域,与海军军舰使用的燃气轮机并不完全是一回事,尺寸和功率也比军用产品大得多。当然,民用燃气轮机技术的突破,也意味着扫清了军用燃气轮机发展道路上的一系列技术难关。

  当然,西门子、通用电气等西方企业在燃气轮机领域仍然占据领先地位,但是中国面对这些西方技术已经不再是20年前那种“可望不可及”的情况。中国科研团队厚积薄发,通过不断进步,在这个领域已经初步具备了挑战西方的能力。

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